迈步进入跨平台开发时代

跨平台开发的说法由来已久，但却从未像今天这样被各大厂商所重视。Google、非死book、英特尔、微软相继推出重大举措，支持和推动 App 开发商开发兼容 Android、iOS、Windows Phone 等平台的应用。而面对语言众多、平台众多、终端适配和开发成本高昂等问题时，App 开发商自身也迫切希望能具备跨平台开发的能力，以期达到降低开发成本、缩短开发周期、增多商业收益的目的。跨平台开发时代已经来临，你做好准备了吗？

流行的跨平台开发工具

在过去的一年，业内涌现出了一大批优秀的跨平台开发工具，大致上主要分为三类：Web 应用、Native 应用、混合应用。

自适应网页设计（也称“响应式网页设计”，如图 1 所示），是一种时下比较流行的网页设计技术，也算是一种在线 Web 应用。该设计使得网页可根据访问设备的特点以不同的风格样式进行展现。也就是说，可以让一个网站在手机上打开后，展现得像个本地应用一样，只要用户在手机 浏览器上输入网址就可以使用该“应用”的功能。这节省了开发 App 的成本，也不必为了在各个应用商店上更新发布 App 而烦恼——只要网站更新了，用户的“App”就会随之更新。时下比较流行的此类框架有：Bootstrap、Pure、Foundation、Ink、 Skeleton、ChocolateChip-UI 等。

PhoneGap 是一个推出时间相对较早的开源免费的跨平台移动 App 开发框架，一直以来都受到大量开发者的喜爱，从 iOS、Android、Windows Phone 到 Amazon、Firefox OS 等各大小主流移动平台一应俱全，而且也能使用地理位置、加速器、联系人等智能手机常见的核心功能。PhoneGap 框架主要使用的还是基本的 Web 开发技术（HTML、JavaScript、CSS），所以它在各平台上具有优越的兼容性，熟悉网页开发的开发者能低成本地快速开发跨平台应用。应用的性 能在经过分别优化后也大多可以接受。

Hybrid（混合）模式应用开发，其实质上就是一种中间件机制的应用程序框架，有人形容它是“Native 搭台，HTML5 唱戏”，近来受到了大量开发团队的追捧，成为一种主流开发模式。Titanium、AppCan、ionicFramework 等都是其中的佼佼者，尤其 AppCan 作为国产货，因为有较强的本地化文档和技术支持，被大量国内开发者关注。Web 前端开发工程师几乎可以零成本介入，快速做出漂亮的 UI 并满足大部分跨平台需求。无论是在什么系统下，混合应用可以实现几乎完全相同的交互体验。

Xamarin，虽然我们可以通过组织多个团队或雇用全栈程序员的方式，针对各个平台使用原生语言和开发工具分别开发出同一应用的 Native 版本，实现跨平台，但这个做法显然成本过高，而且应用程序生命周期也很难控制。Xamarin 则可以通过一种编程语言搞定所有平台的 Native App 开发，这个语言就是C#。时下依然有很多人把 C# 语言跟 .NET 做等同认知，认为 C# 只能编写 .NET 应用程序，而且只能在微软的平台上跑，这是一种非常错误的观点。C#是一种优秀的计算机编程语言，支持 .NET、Mono，但也可以编写非托管应用，甚至是操作系统。Xamarin 是开源项目 Mono 的商业化运作公司，它的跨平台开发工具名也叫 Xamarin。Xamarin 可以使用 C# 调用各个平台系统的原生 UI 和底层 API，可以极高程度地保证应用性能和 UI 流畅性。用 Xamarin 开发跨平台应用程序，可以方便地使用 C# 语言的很多先进特性和第三方类库，例如 LINQ、Lambdas、XDocument、事件与委托、并行运算、JSON.NET 等。在商业版订阅下，还可使用 Visual Studio 开发，当然也可以使用 TFS 让团队协作更便捷。需要注意的是，时下最流行的游戏引擎 Unity 也是主要用 C# 开发的。

LiveCode 是一种相对比较特殊的跨平台开发工具，它使用了近乎人类语言的方式开发应用程序，使得开发简单应用时的效率大幅增加，而且相当亲民。其客户也不乏类似大型航空公司等极重量级的企业。

跨平台开发工具的对比

Web 应用可以完全由 Web 前端工程师开发，只要智能设备连上网络并安装了合适的浏览器就可以通过 URL 访问“应用”，而 Web 工程师只要更新服务器上的文件，就可以实现对此“应用”的更新，无论时间成本还是维护成本都非常低廉。但恰恰是 Web 应用的优点导致了它的如下缺点。

1. Web 应用必须连线访问，在网络条件不好的情况下启动速度会极慢。而且每次启动都会因为网络访问和 UI 资源（比如图片）的下载，造成用户手机流量的浪费，这在 2G 网络条件下就会尤其明显。优化不好的话，还可能造成用户手机欠费停机。

2. 各平台下的浏览器多种多样，页面渲染效果和 JavaScrip 的运行效率有较大差异，要想保证 UI 一致性，需要做大量 CSS Hack 和 JavaScript 代码优化工作，但很多情况下你的优化不一定起到正面作用。

几乎无法使用设备本地的 API，尤其是底层 API，这使得 Web 应用的能力十分有限。

Hybrid（混合）应用开发模式，兼顾了 Web 和 Native。既有 Web 应用的低开发成本和跨平台相同 UI 交互的优点，又可以通过 JavaScript 访问常见的 Native API，还可以利用 HTML5 的 Local Storage 技术在本地离线存取数据。但既然称之为混合应用，就无法逃避混合技术的缺点。

1. Web 页面的渲染受限于 CSS，虽然可以到达各种设备几乎相同的 UI 交互，但丧失了平台默认的交互习惯，与 Native App 形成体验差别，增加了单平台用户的学习成本，降低了平台应用认同感。

各种智能手机平台对其内置的浏览器内核大多做过一些定制化“改进”，对于一些事件处理存在差异，尤其是 Android 系统，在全球有几千款不同的设备，再加上操作系统版本的差别，Web App 很难做到真正意义上的跨平台。

2. 虽然是混合应用，但应用界面依然没有脱离浏览器，所以混合应用依然无法达到 Native App 的性能和流畅性。

3. 对非稳定网络的运行环境难以细化控制，复杂条件下用户体验可能极差。

4. 在内存管理方面近乎无能，常会因此造成应用崩溃。

5. 受 JavaScript 语言的限制，一些相对底层的功能实现难度明显增加。

Xamarin 可以通过 C# 这一种语言编写主流平台的真正 Native App，其通过强大的编译器平衡了应用开发效率和应用执行效率，尤其是对使用 C# 开发的程序员而言，是莫大诱惑。Google、苹果、微软三大巨头与其都有深层合作关系，这使得 Xamarin 总能在第一时间推出新平台的 SDK。以 iOS7 为例，iOS7 发布当天下午，Xamarin 就跟进发布了 iOS7 SDK 的正式版，这使得 App 开发商几乎可以零滞后地跟进新系统平台的 App 开发。在北美市场，Xamarin 开发工具已经非常火热。当然，Xamarin 目前也存在不少缺点。

1. 相对于 HTML、CSS、JavaScript 而言，C#的学习成本偏高，无法使无编程经验者达到几天入门的程度。

2. iOS 的应用开发虽然可以在 Windows 上做，但调试过程依然无法脱离 Mac 系统，团队内至少要有一台 Mac 系统的机器作为 Build Host。

3. 对于 iOS、Android、Windows Phone 系统平台分别做 UI 时，尚未推出统一的可视化设计工具。不过庆幸的是，目前 Xamarin 内部已开发了测试版，相信不久便可以正式公开发布。

4. 对中国个人开发者而言，商业授权版本价格有些偏高，难以大规模普及推广。

5. 中文资料偏少，尚需官方和社区共同参与完善。

跨平台开发工具选型

前面对主流跨平台开发方案做了一些对比，大家应该有了一些基本概念，那么，如何选择最适合自己的跨平台开发工具，则成为了一个不小的难题。这里我根据自己的经验给出一些建议，供大家参考。

1. 选择开发工具就像娶媳妇儿，不要选择最好的，要选最合适的。

2. 如果开发团队成员完全没有 App 开发经验，客户应用场景也不会受到网络影响，功能主要是数据的增删改查，不需要平台本地 API，那么 Web App 是个不错的选择，尤其是响应式设计，客户接受度会比较高，尤其是企业应用的客户。

3. 如果需要使用少量平台本地 API，对应用程序也没有较为严苛的性能要求，Hybrid 应用绝对是最佳选择，因为它的性价比极高。

4. 当碰到 Web 性能瓶颈无法逾越；希望使用完善的应用程序生命周期；希望缩减 Native App 开发团队成本；希望使用一种开发语言，却还希望使用各平台下特有的第三方类库时，Xamarin 是个不错的选择。虽然看起来授权价格不低，但从总体成本来看，节省了不少。

5. 微软在最近的 Build 大会上将 WinJS 开源了，并且承诺将会支持 iOS、Android 等平台。一旦目标达成，这也是一种不错的选择，尤其是对苦逼的 Windows Phone 开发者们而言。

6. LiveCode 从某种程度上来说，更应该算是一种亲民的编程语言，期望让所有人都能轻松开发一个 App，但作为一种解释性语言，是否能被专业开发者接受是个值得探讨的问题。

结束语

跨平台开发即将成为主流趋势，作为开发商或开发者，具备跨平台开发能力成为必需。想一想，就连过去最不愿意提及跨平台和开源的微软都敞开胸怀，拥抱跨平台，并且开源和免费了，我们还有什么理由原地踏步，固步自封呢？行动起来，一起迈步进入跨平台开发时代！

本文来自《程序员》杂志电子刊 2014 年 05 期。